Conținutul de cenușă sulfatată din uleiul de motor - semnificație și grad de influență

Conținutul de cenușă al uleiului este caracterizat prin două concepte: conținutul de cenușă al uleiului de bază și conținutul de cenușă sulfatată. Pe scurt, conținutul obișnuit de cenușă indică cât de bine a fost rafinată baza de bază, pe care ulterior va fi fabricat ulterior uleiul de motor (adică prezența diferitelor săruri și incombustibile, inclusiv a impurităților metalice). În ceea ce privește conținutul de cenușă sulfatată, acesta caracterizează uleiul de motor finit, care conține o anumită cantitate de aditivi și indică doar cantitatea și compoziția acestora (în special, includerea în acesta a sodiului, potasiului, fosforului, sulfului și a altor elemente) ...

Conţinut

  • Ce afectează conținutul de cenușă?
  • Ce sunt uleiurile cu conținut scăzut de cenușă
  • Continut de cenusa
  • Cum se determină conținutul de cenușă

Conținut de cenușă din ulei

Dacă conținutul de cenușă sulfatată este mare, acest lucru va duce la formarea unui strat abraziv pe pereții motorului și, în consecință, la uzura rapidă a motorului, adică la o scădere a resurselor sale. Nivelul scăzut al conținutului normal de cenușă protejează sistemul de posttratare a gazelor de eșapament de contaminare. În general, indicatorii conținutului de cenușă sunt un concept destul de complex, dar interesant, așa că vom încerca să rezolvăm totul „pe rafturi”.

Ce este conținutul de cenușă și ce afectează

Conținutul de cenușă este un indicator al cantității de impurități necombustibile. În orice motor cu ardere internă, o anumită cantitate de ulei turnat se pierde, adică se evaporă la o temperatură ridicată când intră în cilindri. Ca rezultat, pe pereții lor se formează produse de ardere, sau pur și simplu cenușă, care conțin diverse elemente chimice. Și din compoziția cenușii și cantitatea acesteia se poate judeca conținutul notoriu de cenușă al uleiului. Acest indicator afectează capacitatea de a forma depuneri de carbon pe piesele motorului, precum și performanța filtrelor de particule (la urma urmei, funinginea necombustibilă înfundă fagurele). Prin urmare, nu poate depăși marca de 2%. Deoarece există două conținuturi de cenușă, le vom lua în considerare la rândul lor.

Conținut de cenușă din ulei de bază

Să începem cu conceptul de cenușă obișnuită ca unul mai simplu. Conform definiției oficiale, conținutul de cenușă este o măsură a cantității de impurități anorganice rămase din arderea unui lot de ulei, care este exprimată ca procent din greutatea uleiului testat. Acest concept este de obicei folosit pentru a caracteriza uleiurile fără aditivi (inclusiv uleiurile de bază), precum și diferite fluide lubrifiante care nu sunt utilizate deloc la un motor sau la echipamente auto. De obicei, conținutul total de cenușă este între 0,002% și 0,4%. În consecință, cu cât este mai mic acest indicator, cu atât este mai curat uleiul testat.

Ce afectează conținutul de cenușă? Conținutul normal (sau de bază) de cenușă afectează calitatea rafinării unui ulei care nu este încă aditiv. Și deoarece acestea sunt prezente în aproape toate uleiurile de motor uzate în prezent, conceptul de conținut obișnuit de cenușă nu este utilizat universal și, în schimb, conceptul de cenușă sulfatată este utilizat în sens larg. În continuare, să trecem la el.

Cenușă sulfatată

Impurități în petrol

Deci, conținutul de cenușă sulfatată (un alt nume pentru nivelul sau indicatorul zgurii sulfatate) este un indicator pentru determinarea aditivilor care includ compuși organici metalici (în special, săruri de zinc, potasiu, magneziu, calciu, bariu, sodiu și alte elemente incluse în compoziția lor). Când arde ulei cu acești aditivi, se formează cenușă. Firește, cu cât sunt mai multe în ulei, cu atât vor fi mai multe cenușă. La rândul său, este amestecat cu depozite rășinoase în motor (acest lucru este valabil mai ales dacă motorul este vechi și / sau uleiul de motor nu a fost schimbat de mult timp), ca urmare a căruia se formează un strat abraziv pe frecare piese. În timpul funcționării, se zgârie și uzează suprafața, reducând astfel durata de viață a motorului.

Conținutul de cenușă sulfatată este, de asemenea, exprimat ca procent din greutatea uleiului. Cu toate acestea, pentru a o determina, este necesar să se efectueze o procedură specială cu arderea și calcinarea masei testate. Și procentul este luat din soldul solid. În același timp, acidul sulfuric este utilizat în lucrare pentru a izola sulfații din masă. De aici provine numele cenușii sulfatate . Vom lua în considerare algoritmul exact pentru efectuarea măsurătorilor în conformitate cu GOST de mai jos.

Adesea, cenușa sulfatată este denumită prin abrevierea engleză SA - din sulfat și cenușă - cenușă.

Influența cenușii sulfatate

Acum să trecem la întrebarea ce afectează cenușa sulfatată . Dar înainte de aceasta, trebuie să clarificați că conceptul său este direct legat de conceptul numărului de bază al uleiului de motor. Această valoare vă permite să setați cantitatea de depozite de carbon din camera de ardere. De obicei, uleiul intră acolo prin inelele pistonului, curgând pe pereții cilindrului. Cantitatea de cenușă menționată afectează în mod direct funcționarea sistemului de aprindere, precum și pornirea motorului în sezonul rece.

Numărul de bază în funcție de timp

Astfel, conținutul de cenușă sulfatată este direct proporțional cu valoarea inițială a numărului de bază al uleiului care nu a fost încă utilizat (sau doar completat). Trebuie înțeles că numărul de bază nu este un indicator absolut al capacității de neutralizare a unui fluid lubrifiant și, în timp, scade. Acest lucru se datorează prezenței sulfului și a altor componente dăunătoare în combustibil. Și cu cât combustibilul este mai slab (mai mult sulf în el), cu atât numărul de bază scade mai repede.

Vă rugăm să rețineți că cenușa sulfatată afectează direct punctul de aprindere al uleiului de motor, în special, în timp, pe măsură ce aditivii din compoziția sa se ard, valoarea temperaturii menționate scade. De asemenea, reduce performanța uleiului în sine, oricât de bun ar fi.

Utilizarea uleiurilor cu cenușă redusă are două fețe ale monedei. Pe de o parte, utilizarea lor este justificată, deoarece astfel de compoziții sunt concepute pentru a preveni poluarea rapidă a sistemelor de evacuare (în special, echipate cu catalizatori, filtre de particule, sisteme EGR). Pe de altă parte, uleiurile cu cenușă scăzută nu asigură (reduc) nivelul necesar de protecție a pieselor motorului. Și aici, atunci când alegeți un ulei, este necesar să alegeți „mijlocul de aur” și să fiți ghidați de recomandările producătorului de mașini. Adică, uitați-vă la conținutul de cenușă și la numărul de bază!

Rolul sulfului în formarea cenușii

Vă rugăm să rețineți că conținutul normal de cenușă al uleiurilor de motor nu are nicio legătură cu nivelul de sulf din acestea . Adică, uleiurile cu conținut scăzut de cenușă nu vor fi neapărat sărace în sulf, iar această problemă trebuie clarificată separat. Trebuie adăugat că cenușa sulfatată afectează și poluarea și funcționarea filtrului de particule (posibilitatea regenerării). Fosforul, pe de altă parte, distruge treptat catalizatorul pentru arderea ulterioară a monoxidului de carbon, precum și a hidrocarburilor ne-arse.

În ceea ce privește sulful, acesta interferează cu funcționarea neutralizatorului de oxid de azot. Din păcate, calitatea combustibilului în Europa și în spațiul post-sovietic diferă foarte mult, nu în avantajul nostru. În special, combustibilul nostru conține mult sulf, care este foarte dăunător motorului, deoarece, amestecat cu apă la temperaturi ridicate, formează acizi nocivi (în principal sulfurici), care corodează părțile motorului. Prin urmare, pentru piața rusă este mai bine să alegeți uleiuri cu un număr mare de bază. Și așa cum s-a menționat mai sus, în uleiurile cu un număr mare de bază, există și un conținut ridicat de cenușă. În același timp, trebuie să înțelegeți că nu există ulei universal și trebuie selectat în conformitate cu combustibilul utilizat și caracteristicile motorului. În primul rând, trebuie să vă bazați pe recomandările producătorului mașinii (în special, motorul acesteia).

Care este motivul cerinței privind conținutul de cenușă al uleiului

Cenușă în timpul arderii uleiului

Conținutul scăzut de cenușă al uleiurilor moderne este dictat de cerințele de mediu Euro-4, Euro-5 (învechite) și Euro-6, care sunt valabile în țările europene. În conformitate cu acestea, uleiurile moderne nu ar trebui să blocheze puternic filtrele de particule diesel și catalizatorii auto și să emită un minim de substanțe nocive în mediu. Acestea sunt, de asemenea, proiectate pentru a minimiza depunerile de funingine pe supape și cilindri. Cu toate acestea, de fapt, o astfel de abordare reduce dramatic resursa motoarelor moderne , dar este benefică și pentru producătorii de automobile, deoarece duce direct la înlocuirea frecventă a autovehiculelor de către proprietarii de mașini în Europa (cererea consumatorilor).

În ceea ce privește șoferii autohtoni (deși acest lucru este mai mult legat de combustibilul casnic), în majoritatea cazurilor, uleiurile cu conținut scăzut de cenușă vor afecta negativ căptușelile, degetele și, de asemenea, vor contribui la spargerea fustelor din motor. Cu toate acestea, cu un conținut redus de cenușă, cantitatea de depozite pe inelele pistonului va fi mai mică.

Interesant este faptul că nivelul conținutului de cenușă sulfatată din uleiurile americane (standarde) este mai mic decât cel al celor europene. Acest lucru se datorează utilizării uleiurilor de bază de înaltă calitate aparținând a 3 și / sau 4 grupe (fabricate pe bază de polialfaolefine sau utilizând tehnologia de hidrocracare).

Utilizarea aditivilor suplimentari, de exemplu, pentru curățarea sistemului de alimentare cu combustibil, poate duce la formarea unui strat suplimentar de funingine, astfel încât astfel de formulări trebuie tratate cu prudență.

Fagure de catalizator înfundat de funingine

Câteva cuvinte despre motorul noilor modele, în care blocurile de cilindri sunt fabricate din aluminiu cu o acoperire suplimentară (multe mașini moderne din concernul VAG și unele „japoneze”). Pe Internet se scrie mult că astfel de motoare se tem de sulf, iar acesta este într-adevăr cazul. Cu toate acestea, cantitatea acestui element în uleiul de motor este mult mai mică decât în ​​combustibil. Prin urmare, în primul rând, este necesar să se recomande utilizarea benzinei standard Euro-4 și superioare , precum și utilizarea uleiurilor cu conținut scăzut de sulf. Dar nu uitați că uleiul cu conținut scăzut de sulf nu este întotdeauna ulei cu conținut scăzut de cenușă! Deci, verificați întotdeauna conținutul de cenușă în documentația separată pentru caracteristicile tipice ale unui ulei de motor dat.

Producerea de uleiuri cu conținut scăzut de cenușă

Nevoia de a produce uleiuri cu conținut scăzut de cenușă a apărut în mare parte datorită cerințelor de mediu (notorile standarde Euro-x). La fabricarea uleiurilor de motor, acestea conțin (în cantități diferite, în funcție de mult) sulf, fosfor și cenușă (devine ulterior sulfat). Deci, utilizarea următorilor compuși chimici duce la apariția elementelor menționate în uleiuri:

  • dialchilditiofosfat de zinc (acesta este numele unui aditiv multifuncțional care are proprietăți antioxidante, anti-uzură și presiune extremă);
  • sulfonatul de calciu este un detergent, adică un aditiv detergent.

Pe baza acestui fapt, producătorii au găsit mai multe soluții pentru a reduce conținutul de cenușă din uleiuri. Deci, sunt utilizate în prezent următoarele:

  • introducerea detergenților nu în ulei, ci în combustibil;
  • utilizarea antioxidanților fără cenușă la temperaturi ridicate;
  • utilizarea dialchilditiofosfaților fără cenușă;
  • utilizarea sulfonatului de magneziu cu cenușă scăzută (dar în cantități limitate, deoarece această substanță contribuie la formarea depozitelor în motor), precum și a detergenților alchil fenol;
  • utilizarea componentelor sintetice în uleiuri (de exemplu, esteri și aditivi de îngroșare rezistenți la degradare necesari pentru a asigura caracteristicile cerute de vâscozitate-temperatură și volatilitate scăzută, în special uleiuri de bază din 4 sau 5 grupe).

Tehnologiile chimice moderne fac posibilă obținerea cu ușurință a uleiului cu orice conținut de cenușă. Trebuie doar să alegeți compoziția optimă pentru o anumită mașină.

Standarde de conținut de cenușă

Următoarea problemă importantă este determinarea standardelor de conținut de cenușă . Merită să faceți o rezervare imediat că acestea vor depinde nu numai de tipul de motor (pentru motoarele pe benzină, diesel, precum și pentru motoarele cu echipamente pe gaz (GPL), acești indicatori vor diferi), ci și de standardele de mediu actuale (Euro-4, Euro-5 și Euro-6). În majoritatea uleiurilor de bază (adică înainte de introducerea aditivilor speciali în compoziția lor), conținutul de cenușă este nesemnificativ și este de aproximativ 0,005%. Și după adăugarea de aditivi, adică fabricarea uleiului de motor gata preparat, această valoare poate ajunge la mormântul de 2% pe care îl permite GOST.

Conținutul de cenușă al uleiurilor de motor este clar explicat în standardele Asociației Europene a Producătorilor de Automobile ACEA, iar abaterile de la acestea sunt inacceptabile, prin urmare toți producătorii moderni (autorizați) de ulei de motor sunt întotdeauna ghidați de aceste documente. Oferim datele sub forma unui tabel pentru standardul de mediu larg răspândit în prezent Euro-5, care combină valorile aditivilor chimici și standardele individuale în vigoare.

Cerințe API SL SM SN-RC / ILSAC GF-5 CJ-4
Conținut de fosfor,% 0,1 max 0,06-0,08 0,06-0,08 0,12 max
Conținut de sulf,% - 0,5-0,7 0,5-0,6 0,4 max
Cenușă sulfatată,% - - - 1 max
Cerințe ACEA pentru motoarele pe benzină C1-10 C2-10 C3-10 C4-10
- LowSAPS MidSAPS MidSAPS LowSAPS
Conținut de fosfor,% 0,05 max 0,09 max 0,07-0,09 max 0,09 max
Conținut de sulf,% 0,2 max 0,3 max 0,3 max 0,2 max
Cenușă sulfatată,% 0,5 max 0,8 max 0,8 max 0,5 max
Număr de bază, mg KOH / g - - 6 min 6 min
Cerințe ACEA pentru motoarele diesel comerciale E4-08 E6-08 E7-08 E9-08
Conținut de fosfor,% - 0,08 max - 0,12 max
Conținut de sulf,% - 0,3 max - 0,4 max
Cenușă sulfatată,% 2 max 1 max 1 max 2 max
Număr de bază, mg KOH / g 12 min 7 min 9 min 7 min

După cum puteți vedea din tabelul de mai sus, este dificil să judecați conținutul de cenușă în conformitate cu standardul API american și acest lucru se datorează faptului că conținutul de cenușă nu este atât de scrupulos în Lumea Nouă. În special, ele indică pur și simplu ce uleiuri din cutii sunt pline, medii de cenușă (MidSAPS). Ca atare, nu au cenușă redusă. Prin urmare, atunci când alegeți unul sau alt ulei, trebuie să vă concentrați în primul rând pe eticheta ACEA.

Abrevierea engleză SAPS înseamnă Cenușă sulfatată, fosfor și sulf, „cenușă sulfatată, fosfor și sulf”.

De exemplu, pe baza informațiilor furnizate în conformitate cu standardul Euro-5, care este valabil și relevant în 2018 pe teritoriul Federației Ruse, atunci pentru un autoturism modern pe benzină este permisă completarea uleiului C3 conform ACEA (de obicei SN conform API) - conținutul de cenușă sulfatată nu depășește 0,8% (cenușă medie). Dacă vorbim despre motoarele diesel care funcționează în condiții dificile, atunci de exemplu, standardul ACEA E4 nu permite depășirea a 2% din conținutul de cenușă sulfatată din combustibil.

Conform cerințelor internaționale, conținutul de cenușă sulfatată din uleiurile de motor pentru motoarele pe benzină nu trebuie să depășească - 1,5%, pentru motoarele diesel de mică putere - 1,8% și pentru motoarele diesel de mare putere - 2,0% .

Cerințe privind conținutul de cenușă pentru vehiculele cu GPL

În ceea ce privește mașinile cu echipamente cu butelii de gaz, este mai bine să folosiți uleiuri cu cenușă scăzută pentru ele . Acest lucru se datorează compoziției chimice a benzinei și gazului (nu contează dacă metan, propan sau butan). Benzina conține mai multe particule solide și elemente dăunătoare și, pentru a nu strica întregul sistem, trebuie să folosiți uleiuri speciale cu conținut scăzut de cenușă. Producătorii de lubrifianți oferă în mod specific așa-numitelor uleiuri „gazoase” consumatorilor pentru motoarele lor respective.

Cu toate acestea, dezavantajul lor semnificativ este costul ridicat și, pentru a economisi bani, puteți pur și simplu să priviți caracteristicile și toleranțele uleiurilor convenționale „pe benzină” și să alegeți o compoziție adecvată cu cenușă redusă. Și amintiți-vă că astfel de uleiuri trebuie schimbate în conformitate cu reglementările specificate, în ciuda faptului că transparența prelucrării va fi mult mai mare decât cea a uleiurilor tradiționale!

Metoda de determinare a conținutului de cenușă

Dar cum este determinat conținutul de cenușă din uleiul de motor și cum să înțelegem cu ce conținut de cenușă uleiul din recipient? Cel mai ușor pentru consumator este să determine conținutul de cenușă din uleiul de motor pur și simplu prin denumirile direct pe eticheta containerului. Pe acestea, conținutul de cenușă este de obicei indicat conform standardului ACEA (standard european pentru producătorii de mașini). În conformitate cu acesta, toate uleiurile vândute în prezent sunt împărțite în:

  • Cenușă întreagă . Au un pachet complet de aditivi. În limba engleză au denumirea - SAPS complet. Conform standardului ACEA, acestea sunt desemnate prin următoarele litere - A1 / B1, A3 / B3, A3 / B4, A5 / B5. Impuritățile de cenușă se ridică aici la aproximativ 1 ... 1,1% din masa totală a fluidului de lubrifiere.
  • Cenușă medie . Acestea conțin un pachet aditiv dezbrăcat. Indicat ca SAPS mediu sau SAPS mediu. Potrivit ACEA, acestea sunt desemnate C2, C3. În mod similar, în uleiurile cu cenușă medie, masa de cenușă va fi de aproximativ 0,6 ... 0,9%.
  • Cenușă scăzută . Conținutul minim de aditivi care conțin metal. SAPS redus. Potrivit ACEA, acestea sunt desemnate C1, C4. Pentru cenușă redusă, valoarea corespunzătoare va fi mai mică de 0,5%.

Vă rugăm să rețineți că, în unele cazuri, uleiurile desemnate de la C1 la C5 conform standardului ACEA sunt combinate într-un grup numit „cenușă scăzută”. În special, astfel de informații pot fi găsite pe Wikipedia. Cu toate acestea, acest lucru nu este pe deplin corect, deoarece această abordare indică pur și simplu că toți acești lubrifianți sunt compatibili cu convertoarele catalitice și nimic mai mult! De fapt, clasificarea corectă a uleiurilor după conținutul de cenușă este dată mai sus.

...

Uleiurile care poartă denumirea ACEA A1 / B1 (învechite din 2016) și A5 / B5 sunt așa-numitele economisitoare de energie și nu pot fi folosite peste tot, ci doar în motoare special concepute (de obicei noi modele de mașini, de exemplu, mulți "coreeni ") ... Prin urmare, verificați acest punct din manualul mașinii dvs.

Standarde de determinare a conținutului de cenușă

Testarea diferitelor probe de ulei

Există standardul interstatal rus GOST 12417-94 „Produse petroliere. Metodă de determinare a cenușii sulfatate ", conform căreia oricine poate măsura conținutul de cenușă sulfatată din uleiul testat, deoarece aceasta nu necesită echipamente complexe și reactivi. Există, de asemenea, alte standarde, inclusiv internaționale, pentru determinarea conținutului de cenușă, în special ISO 3987-80, ISO 6245, ASTM D482, DIN 51 575.

În primul rând, este necesar să subliniem că GOST 12417-94 definește cenușa sulfatată ca un reziduu după carbonizarea unei probe, tratată cu acid sulfuric și calcinată la greutate constantă. Esența metodei de verificare este destul de simplă. În prima etapă, ei iau o anumită masă din uleiul de testat și îl ard într-un reziduu carbonos. Apoi, trebuie să așteptați ca reziduul rezultat să se răcească și să-l tratați cu acid sulfuric concentrat. Apoi aprindeți la o temperatură de +775 grade Celsius (este permisă o abatere de 25 grade într-o direcție și cealaltă) până când carbonul este complet oxidat. Cenușa rezultată are timp să se răcească. După aceea, este tratat cu acid sulfuric diluat (în volume egale cu apă) și calcinat la aceeași temperatură până în momentul în care valoarea sa de masă devine constantă.

Sub influența acidului sulfuric, cenușa rezultată va fi sulfat, din care, de fapt, provine definiția sa. Apoi, comparați masa cenușii rezultate și masa inițială a uleiului testat (masa cenușii este împărțită la masa uleiului ars). Raportul de masă este exprimat ca procent (adică, coeficientul rezultat este înmulțit cu 100). Aceasta va fi valoarea dorită a conținutului de cenușă sulfatată.

În ceea ce privește conținutul obișnuit de cenușă (de bază), există și un standard de stat GOST 1461-75 numit „Ulei și produse petroliere. Metodă de determinare a conținutului de cenușă ”, în conformitate cu care uleiul testat este verificat pentru prezența diferitelor impurități dăunătoare în acesta. Datorită faptului că implică proceduri complexe și cu atât mai mult pentru diferite substanțe, atunci în acest material nu vom da esența sa. Dacă doriți, acest GOST poate fi găsit cu ușurință pe Internet.

Mai există încă unul rusesc GOST 12337-84 „Uleiuri de motor pentru motoare diesel” (revizuit ultima dată în 21.05.2018). Descrie clar valorile diferiților parametri pentru uleiurile de motor, inclusiv cele domestice, utilizate la motoarele diesel de diferite capacități. Indică valorile admise ale diferitelor componente chimice, inclusiv cantitatea de depozite de funingine admise.